Про АЦП xmega и не только.

[threadstarter]

Доброго времени суток.

Сижу разбираюсь с ацп МК Atxmega128a1.

Опишу суть проекта:

1)Две силовые установки(далее СУ), в них по 1 ПНЧ(преобраз напр.-частота) к которому подключен оптопередатчик.
2)2 оптоприемника подключенные к ногам МК (портА)

МК должен считать количество импульсов приходящих с СУ и сравнивать их между собой. В случае отличия одно от другого(на 20%) выдавать индикацию.

СУ к сожалению находится далеко от моего местоположения.

Но у меня есть оптоприемник и оптопередатчик.
Опыты показали что оптоприемник без сигнала выдает порядка 0.25В.
При подаче питания на оптопередатчик с оптоприемника выходит ~1.6, 1.7 В

Учитывая что питание МК 3.3В(платы готовы), то этих диапазонов не достаточно чтобы увидеть на ноге 1 или 0.

Т.О. нужно использовать АЦП.

Решил попробовать максимально разобраться с АЦП.
Первый шаг:
Нашел atmel examle adc 1(в составе AVRStudio).
Смысл example заключается в настройке ADCA на режим работы internal_input, и измерение TEMPSENSE. (12 бит)


На порт d повесил USARTD0 в режиме rs232.

Измерения и вывод на rs232 выполены циклом.

Значения идут 39, 38 при комнатной температуре 24.
(формула рассчета
t = (result_adc*35/(калибровочное значение при 35 - 273
)

При нагревании увеличивается и наоборот.

Что меня смущает - значение скачет в интервалах 1-2 градуса и значения температур ~40 C(многовато)

Может ктонибудь мерял какие значения идут?

Вторым этапом нарыл тут на форуме листинг АЦП с ноги МК (в режиме SINGLEENDED - Внешний положительный (несимметричный) входной сигнал)
Результат АЦП 12 бит, опорное напряжение внутренний 1В.

Результат измерения вывода оптоприемника без сигнала (по вольтметру 0.246) скачет от 0.3 до 0.5 (проскакивают иногда и 0.1 и 0.6).

Думал это связано с помехами - подключил всё через аккумулятор 3В(убрать 50 герц от 220 сети) - результат тот же.
При подаче 1.5В - как пологается уходит в максимальное значение 1В(без преобразования 4095)
При подаче GND 0.1 - 0.2В (без преобразования ~100-200)


Не могу понять неужели такая низкая точность АЦП или мне рыть гдето в неправильном написании кода???

[SasaVitebsk]

Ни то и не другое ... Измерения это сложный процесс, а не цифра ... Надо смотреть на каком расстоянии АЦП от источника ... как разведена земля что по питанию... и многое другое ... Далее надо оценивать время семплирования и необходимую предварительную обработку результата ... Про это надо почитать ... Я, к примеру, на данный момен не использую усреднения, как правило пользуюсь различными фильтрами ... Но иногда используют и усреднения и мат статистику для вычленения помех и так далее ... Короче, пока у вас вопрос неудался ... Слишком многое не ясно ...

[threadstarter]

схема подключения оптоприемника к МК:


Всё усложняется тем что схему подключения желательно не менять - т.к. она уже готова.

Время импульса с оптопередатчика ~2 мкс.

Частота импульсов величина переменная.

Я мыслю применить следующий подход:
С помощью АЦП смотреть уровень сигнала и, если он изменился, увеличивать счетчик импульсов на 1. (по обоим каналам)
Через определенный интервал времени сравнивать счетчики - смотреть разницу. После этого обнулять их и всё по новой.

Вот такие у меня исходные данные есть.
Может быть кто подскажет - стоит ли дальше в инкубаторных условиях продолжать размышлять? или необходимы дополнительные данные?


З.Ы. Может быть кто то даже предложит услуги ... но это не по теме... всмысле в ЛС..

[niXto]

А АЦП и контроллер разве успеют заметить 2 мкс импульс??

Поставь один транзистор с общим эмиттером (в гугль) и получишь полный размах

[threadstarter]

А АЦП и контроллер разве успеют заметить 2 мкс импульс??

Чтобы не создавать новую тему спрошу здесь: а чё не может?

Ещё прилагаю схему организации питания МК.

[whoim]

Нужно вычитать gnd offset, который измерять на порту А, кинув одну ногу на землю. При включении один раз достаточно.
Также надо не забыть загрузить калибровочные значения заводские.
Недавно тема была. Ну и наверно помехи и правда.

[Yurkin2007]

Не надо заморачиваться с АЦП. Лучше найти путь немного увеличить выходной сигнал с оптоприёмника, например, увеличить ток в оптопередатчике. Или на выход приёмника поставить быстрый компаратор.

[ForcePoint]

Плюсую Yurkin2007. Лучше схемотехнику "вычистить", чем заниматься сомнительным байтоложеством.

P.S. http://www.cs.bgu.ac.il/~omri/Humor/lightbulb.html
- Сколько инженеров-схемотехников надо, что-бы поменять лампочку?
- Нисколько, мы решим это программно.

[Boba_spb]

Странный оптоприемник какой то, под что он такой сделан был? (может озвучите что за оптопара стоит?
Может его не +5 питать надо ?

[gary2007]

threadstarter, в xmega есть компаратор?